時間分辨光譜學(xué)

時間分辨光譜是指觀察物理和化學(xué)瞬變并解決其時間的光譜。

在液相中，許多物理和化學(xué)過程，例如順反異構(gòu)化和分子的定向弛豫，電荷和質(zhì)子的轉(zhuǎn)移，激發(fā)態(tài)分子的碰撞預(yù)解離，能量轉(zhuǎn)移和熒光壽命，以及水中電子的溶劑化等等，只需10-8秒即可完成。

在皮秒激光脈沖實現(xiàn)后，只能及時觀察到這些極快的過程。

1966年首次使用鎖模Nd3 +：YAG激光器獲得皮秒的超短光脈沖。

如今，使用聲光調(diào)制鎖模染料激光器來獲得10-11秒的光脈沖。

利用光學(xué)延遲（10-9秒/ 30cm）或同時泵浦兩個染料激光器，可以精確地控制泵浦和檢測激光脈沖之間的時間間隔。

在氣相中，由于弱的分子間相互作用，能量轉(zhuǎn)移和小分子之間反應(yīng)所需的時間大多在納秒到幾毫秒的量級。

泵與準(zhǔn)分子激光器和染料激光器一起使用，輸出脈沖寬度為10納秒。

普赫檢測可以研究分子能量轉(zhuǎn)移過程。

由于所研究的過程非常短，通常具有納秒（1納秒= 1×10-9秒）或甚至飛秒（1飛秒= 1×10-15秒），因此激發(fā)源需要很短。

脈沖或超短脈沖可調(diào)諧源，脈沖染料激光器和鈦摻雜藍(lán)寶石激光器通常用于時間分辨光譜研究。

利用時間分辨光譜學(xué)研究微觀粒子的運(yùn)動規(guī)律和相互作用，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了許多新現(xiàn)象和新機(jī)制。

例如，研究了分子之間的能量轉(zhuǎn)移，分子中電子的內(nèi)部轉(zhuǎn)移，化學(xué)反應(yīng)的動態(tài)過程以及光生物學(xué)中的基本過程。

條紋相機(jī)方法和泵檢測方法通常用于研究分子的激發(fā)態(tài)。

前者直接測量熒光壽命，簡單易行，精度高，但系統(tǒng)相對昂貴;后者通過測量激發(fā)光和發(fā)射光之間的時間延遲來獲得分子激發(fā)態(tài)壽命。

通過熒光光譜法鑒定物種有時會遇到不同材料的熒光光譜非常相似且難以區(qū)分的情況。

需要時間分辨光譜來識別它們。